Analysis of LoRa Transmission Delay on Dynamic Performance of Standalone DC Microgrids
Notice bibliographique
Résumé
One important aspect toward proper and stable functioning of a communication-based controlled microgrid is data transmission. Consequently, an analysis of the effect of data transmission delay is of significance for any chosen communication protocol. This paper focuses on the effect of employing LoRa for data transfer at the secondary control level of a standalone DC microgrid. It analyses the effect of LoRa transmission delay on the dynamic performance of DC microgrids. This paper simulates a community DC microgrid that operates in three modes: PV mode, battery mode and generator mode. This microgrid operates as a centralized communication-based controlled microgrid, with the secondary control level operating as an event-driven level. The system incorporates a hierarchical system where data is transferred between the various distributed energy resources (DERs) local controllers and the microgrid central controller (MGCC). Simulations for three scenarios are presented. In the first scenario, the microgrid is designed and simulated without a communication delay to observe the system behavior. Then LoRa transmission delay is calculated for the various signals transferred between the MGCC and the local controllers. This delay is introduced into the simulation as transport delays and the system exhibits a level of stability degradation. Subsequently, a time delay compensation system is incorporated into the system for more robust operation. The delay compensation is applied in two simulation scenarios. In the first scenario, the system inductor (L) and capacitor (C) components are re-calculated, and the system is re-simulated to get a stable system even with the applied communication delay. In the second scenario, the proportional integrator (PI) controller in the microgrid central controller is re-designed to a more robust form to compensate for the delay caused by the LoRa transmission. The results obtained from the two modified simulations realize a stable DC microgrid. This system modification allows for system stability again, similar to the simulation when the microgrid operated without any communication delay. This, therefore, demonstrates that with proper system design and implementation, low bandwidth communication systems such as LoRa can be effectively employed for data transfer in event-driven communication-based controlled DC microgrids.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».